主题
Search

钝角三角形


ObtuseTriangle

钝角三角形是其中一个角是钝角三角形。(显然,在一个三角形中只能有一个钝角,否则它就不是三角形。)三角形必须是钝角、锐角直角三角形。

根据余弦定理,对于边长为 abc 的三角形,

 cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab),
(1)

其中 C 是边 C 的对角。为了使角为钝角,cosC<0。因此,钝角三角形满足 a^2+b^2<c^2b^2+c^2<a^2c^2+a^2<b^2 中的一个。

一个钝角三角形可以被分解成不少于七个锐角三角形 (Wells 1986, p. 71)。

一个著名的问题是找到在平面上随机选取的三个点构成钝角三角形的多边形顶点的概率(Eisenberg 和 Sullivan 1996)。不幸的是,该问题的解决方案取决于用于选取“随机”点的程序(Portnoy 1994)。事实上,不可能选取在平面上均匀分布的随机变量(Eisenberg 和 Sullivan 1996)。Guy (1993) 给出了该问题的多种解决方案。Woolhouse (1886) 通过在单位圆盘中选取均匀分布的点解决了这个问题,并得到

 P_2=1-(4/(pi^2)-1/8)=9/8-4/(pi^2)=0.719715....
(2)

Hall (1982) 将该问题推广到 n球体三角形选取,Buchta (1986) 给出了 Hall 积分的闭式解。

ObtuseTriangleArcs

1893 年,刘易斯·卡罗尔 (Lewis Carroll) (1976) 提出了该问题的另一个解决方案,如下所示。将三角形的最长边称为 AB,将直径称为 2r。以 AB 为圆心,半径 2r 画弧。由于三角形的最长边被定义为 AB,因此三角形的第三个多边形顶点必须位于区域 ABCA 内。如果第三个多边形顶点位于半圆内,则该三角形是钝角三角形。如果多边形顶点位于半圆(这发生的概率为 0),则该三角形直角三角形。否则,它是锐角三角形。那么,获得钝角三角形的概率是半圆面积ABCA 的面积之比。ABCA面积圆形扇形面积的两倍减去三角形的面积。

 A_(whole figure)=2((4pir^2)/6)-sqrt(3)r^2=r^2(4/3pi-sqrt(3)).
(3)

因此,

 P=(1/2pir^2)/(r^2(4/3pi-sqrt(3)))=(3pi)/(8pi-6sqrt(3))=0.63938....
(4)

另请参阅

锐角, 锐角三角形, 球体三角形选取, 钝角, 直角三角形, 三角形

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Buchta, C. "关于四面体中随机多面体体积的注释。" Ill. J. Math. 30, 653-659, 1986.Carroll, L. 枕头习题集 & 一个错综复杂的故事。 New York: Dover, 1976.Eisenberg, B. and Sullivan, R. "n 维随机三角形。" Amer. Math. Monthly 103, 308-318, 1996.Guy, R. K. "钝角三角形的数量是锐角三角形的三倍。" Math. Mag. 66, 175-178, 1993.Hall, G. R. "n 维球体中的锐角三角形。" J. Appl. Prob. 19, 712-715, 1982.Portnoy, S. "刘易斯·卡罗尔枕头习题:关于钝角三角形的概率。" Statist. Sci. 9, 279-284, 1994.Wells, D. 企鹅好奇有趣的数字词典。 Middlesex, England: Penguin Books, p. 71, 1986.Wells, D. G. 企鹅有趣的谜题书。 London: Penguin Books, pp. 67 and 248-249, 1992.Woolhouse, W. S. B. "问题 1350 的解答。" Mathematical Questions, with Their Solutions, from the Educational Times, 1. London: F. Hodgson and Son, 49-51, 1886.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

钝角三角形

请引用为

Weisstein, Eric W. “钝角三角形。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/ObtuseTriangle.html

主题分类